干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 青藏高原冻土积雪对天气气候预测的研究与应用

Arid

	青藏高原冻土积雪对天气气候预测的研究与应用
	王澄海; 董文杰; 韦志刚; 高荣; 崔洋; 尚大成; 师锐; 余莲; 王芝兰; 邹旭东
完成单位	兰州大学
登记(发布)日期	2009
中文摘要	1、课题来源与背景：本项目来源于国家自然基金“青藏高原冻融过程与中国夏季降水关系的研究(40175020)”,“青藏高原冻融过程与亚洲夏季风异常关系的研究(40575037)”和中国科学院科技创新项目“亚洲季风区海陆气相互作用对我国气候变化的影响(KCX2-SW-210)”的部分成果。本项目属于气候分析应用于汛期预报的天气分析技术。申报内容为研究群体近10多年分析青藏高原陆面过程特征中非绝热加热作用用于中国夏季降水预报的研究成果。 2、技术原理及性能指标： (1)确定反映青藏高原热状况的冻土积雪年际变化的指标参数 (2)建立了土壤冻融周期、冻结深度、积雪和我国夏季降水之间的关系。得到青藏高原地区季节性冻融过程的年际变化和异常与东亚地区大气环流之间的互馈关系。建立青藏高原季节性冻融和积雪对中国夏季降水的影响指标。 (3)优化并改进LSM的冻融参数化方案,提高GCM和RegCM在中国夏季降水的模拟能力。 3、技术的创造性与先进性： (1)第一次提出了青藏高原土壤季节冻融过程对中国夏季降水的指示意义。对青藏高原季节性冻融过程对其上空及东亚大气环流之间的关系进行了系统研究。在高原最大冻土深度较小的年份中,7月份,南亚高压强且偏西,500hPa印度低压强,西太平洋副热带高压弱且偏东。最大冻土深度与中国夏季(7月份)降水有3条显著的相关带,雨带的分布与中国夏季平均雨带相吻合。从而对夏季降水提供了具有指示意义的“信号”。 (2)较早提出了高原最大冻土融化早(晚),西太平洋高压稍偏南,南亚高亚弱,华南地区降水偏多(少)。 (3)揭示了青藏高原地区季节性冻土存在4个年际异常变化敏感区：高原东北区,高原东南区,柴达木盆地区,高原南部区。进入20世纪90年代,高原东北部,高原东南部和高原南部地区冻土厚度表现出变薄的趋势。其代表站的最大冻土深度平均比80年代变浅。4个敏感区最大冻土深度在高频段上具有不同的周期。柴达木盆地和高原南部具有2年的周期;在较低频段上,均表现为14年的周期。 (4)深化了高原积雪对长江流域夏季降水的影响。揭示了高原冬春积雪异常与长江流域汛期,特别是6、7 月降水呈显著的正相关关系。青藏高原冬春多雪年,随后夏季多出现Ⅱ、Ⅲ类雨型;青藏高原冬春少雪年,随后夏季多出现Ⅰ、Ⅱ类雨型,长江中游多正常偏旱。揭示了青藏高原积雪和西北地区的春季降水存在弱的相关关系。高原积雪存在2个主要的变化敏感区。高原南部积雪多,西北春季降水少。高原积雪对西北春季降水的影响是一个相对较慢的过程。多雪年和少雪年,高原东北侧、河西西部的春季降水差异最为显著。 4、推广应用前景与措施： (1)积雪冻土是我国东部地区夏季降水预测的主要因子。弄清冻土积雪与中国夏季降水的本质联系,可提高我国夏季降水的预测水平,减少由暴洪、旱涝引起的自然灾害,减少数以千亿计的损失。目前已有中国气象局气候中心、甘肃、江苏、福建等省气候中心直接或间接应用本项目研究成果于夏季降水的预测。本成果有望进一步推广应用于中国地区的旱涝预测中。 (2)青藏高原积雪冻土对局地气候的反馈的预测和积雪冻土变化规律的掌握,对青藏铁、公路等国家重大基础工程的安全、对寒区重大工程设计中雪害和冻害的防护提供了科学依据;为更好地监控和预测三江源地区湿地、草场的退化,为青藏高原地区水土保持、生态系统恢复及保持提供科学决策依据。 (3)为提高气候系统模式中的寒区陆面过程模式提供了坚实基础,具有广泛的应用和全新的创新价值。 (4)丰富了寒区气候学的内容,提供了研究青藏高原热力作用的新视角。 (5)西北地区的积雪冻土资源丰富,冰川积雪融水是河西走廊地区的主要水资源,是绿洲农业小气候形成和维持的主要因素,应用其规律,有助于干旱区旱作农业、地表植被恢复中水资源的有效调节利用,促进西北农牧业生产的发展。 (6)为国家培养了寒区和旱区天气气候的专门人才,培养研究生21人,其中博士5人。
中文关键词	青藏高原 ; 冻土积雪 ; 旱涝灾害 ; 气候预测
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	P461
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001367671
来源机构	兰州大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242586
推荐引用方式 GB/T 7714	王澄海,董文杰,韦志刚,等. 青藏高原冻土积雪对天气气候预测的研究与应用[Z]. 应用技术,2009.